Descubrieron una supergigante transitoria rápida de rayos X


Un equipo internacional de astrónomos informa de la detección de un nuevo transitorio rápido de rayos X supergigante con el instrumento Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI). El transitorio recién descubierto, denominado MAXI J0709-159, se identificó en la constelación Canis Majoris y duró unas tres horas. El hallazgo se detalló en un artículo publicado el 5 de julio en el servidor de preimpresión arXiv.

Imágenes de 2–20 keV de la cámara de hendidura de gas (GSC) de MAXI obtenidas por las unidades GSC 4 (izquierda) y GSC 5 (derecha), dentro de 10◦ de MAXI J0709 en el Scan-A (UT 10:39-10:46 el 25 de enero ). La imagen se suaviza con un núcleo gaussiano de σ = 2◦. Las regiones de origen y de fondo utilizadas en el análisis espectral se muestran mediante líneas continuas y discontinuas, respectivamente. Crédito: Sugizaki et al., 2022.

En general, las binarias de rayos X están compuestas por una estrella normal o una enana blanca que transfiere masa a una estrella de neutrones compacta o un agujero negro. Según la masa de la estrella compañera, los astrónomos las dividen en binarias de rayos X de baja masa (LMXB) y binarias de rayos X de alta masa (HMXB).

Los transitorios rápidos de rayos X supergigantes (SFXT) son una clase de HMXB con compañeros supergigantes. Muestran una actividad significativa de llamaradas de rayos X, experimentando estallidos con tiempos de subida muy rápidos y duraciones típicas de unas pocas horas que están asociadas con estrellas supergigantes.

Ahora, un grupo de astrónomos dirigido por Mutsumi Sugizaki de los Observatorios Astronómicos Nacionales en Beijing, China, ha detectado un nuevo SFXT: MAXI J0709−159 (o MAXI J0709 para abreviar). El transitorio, que duró aproximadamente tres horas, fue identificado el 25 de enero de 2022 por el instrumento MAXI a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). También se han realizado observaciones de seguimiento de esta fuente, utilizando NuSTAR, Swift y eROSITA, para determinar sus propiedades.

«La fuente se detectó por primera vez durante el tránsito de escaneo a las 10:42 UT, pero no se detectó en el tránsito de escaneo siguiente a las 12:15 UT. Sin embargo, se detectó nuevamente en el otro escaneo siguiente a las 13:48 UT (Kobayashi et al. . 2022). Esto significa que la fuente exhibió una gran variación de intensidad dentro de las 3 horas», explicaron los investigadores.

Además de su corta duración, MAXI J0709 exhibió una rápida variabilidad acompañada de cambios espectrales y una gran oscilación de luminosidad desde la inactividad hasta el pico de la llamarada. La posición de MAXI J0709 resultó ser consistente con su contraparte óptica, LY CMa (también conocida como HD 54786), que ha sido identificada como una estrella supergigante B (de tipo espectral B1.5I) y también como una estrella Be. El transitorio tenía un flujo instantáneo de 4–10 keV a un nivel de aproximadamente 270 mCrab.

Según los autores del artículo, los hallazgos indican que MAXI J0709 es de hecho un SFXT. Sin embargo, LY CMa parece estar rodeada por un medio circunestelar complejo que incluye grupos densos. Esto sugiere que MAXI J0709 debería clasificarse como un transitorio de rayos X Be Fast evolucionado.

«MAXI J0709 debería tener un carácter intermedio entre las binarias de rayos X Be (BeXB) y las binarias de rayos X supergigantes (sgXB)», señalaron los investigadores.

Agregaron que los BeXB generalmente causan estallidos que duran de varias semanas a algunos meses, pero se sabe que pocos objetos de este tipo, como X Persei, muestran variabilidades de escala de tiempo corta como bengalas. Por lo tanto, MAXI J0709 podría considerarse como un caso extremo de BeXB.

Con información de Arxiv

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